La diferencia clave entre la dispersión Rayleigh y Raman es que la dispersión Rayleigh es una dispersión elástica, mientras que la dispersión Raman es una dispersión inelástica.
La dispersión de la radiación, como la luz y el sonido, se refiere a la derivación de la radiación a partir de una trayectoria de vuelo recta debido a las f altas de uniformidad del medio a través del cual pasa la radiación. Hay dos tipos comunes de dispersión como la dispersión de Rayleigh y Raman. Se diferencian entre sí según la conservación o no conservación de la energía cinética que llamamos dispersión elástica o inelástica respectivamente.
¿Qué es la dispersión de Rayleigh?
La dispersión de Rayleigh es una forma de dispersión elástica de la luz o cualquier otra radiación electromagnética, llamada así por el científico Lord Rayleigh (John William Strutt). La dispersión elástica significa que esta forma de dispersión conserva la energía cinética de las partículas incidentes del sistema en el que tiene lugar la dispersión. Por lo tanto, los fotones dispersos tienen la misma energía que los fotones incidentes.
Figura 01: El color azul del cielo es el resultado de la dispersión de la luz de Rayleigh en la atmósfera.
La dispersión de Rayleigh no cambia el estado de un material. Por lo tanto, lo denominamos como un “proceso paramétrico”. Las partículas involucradas en esta dispersión pueden ser átomos o moléculas. Este tipo de dispersión tiene lugar cuando la luz atraviesa sólidos y líquidos transparentes. Sin embargo, podemos verlo de forma destacada en los gases. Esta forma de dispersión de la luz es el resultado de la polarizabilidad de las partículas en el medio a través del cual pasa.
¿Qué es la dispersión Raman?
La dispersión Raman es una forma de dispersión inelástica de la luz o cualquier otra radiación electromagnética, llamada así por el científico C. V. Raman. El término inelástico describe que este tipo de dispersión no conserva la energía cinética de las partículas incidentes. En otras palabras, la energía cinética del sistema (en el que tiene lugar la dispersión de la luz) se pierde o aumenta. Las partículas que involucran la dispersión Raman pueden ser electrones, átomos o moléculas. En los gases, este tipo de dispersión de luz ocurre con un cambio en la energía de las moléculas. Esto se debe a la transición de la molécula de un nivel de energía a otro.
¿Cuál es la diferencia entre la dispersión Rayleigh y Raman?
La dispersión de Rayleigh es una forma de dispersión elástica de la luz o cualquier otra radiación electromagnética, mientras que la dispersión Raman es una forma de dispersión inelástica de la luz o cualquier otra radiación electromagnética. Por lo tanto, la principal diferencia entre la dispersión de Rayleigh y Raman es su naturaleza elástica e inelástica, respectivamente. Además, en función de esta diferencia principal, podemos deducir otra diferencia entre la dispersión de Rayleigh y Raman. Es decir, la dispersión elástica es una forma de dispersión que conserva la energía cinética de las partículas incidentes del sistema en el que se produce la dispersión. Pero, la forma inelástica de dispersión no conserva la energía cinética de las partículas incidentes.
La siguiente infografía presenta más detalles sobre la diferencia entre la dispersión de Rayleigh y Raman.
Resumen: Rayleigh frente a dispersión Raman
La dispersión de la radiación electromagnética es de dos tipos comunes, como la dispersión de Rayleigh y Raman. Aunque existen algunas diferencias entre ellos, la diferencia clave entre la dispersión de Rayleigh y la de Raman es que la dispersión de Rayleigh es una dispersión elástica, mientras que la dispersión de Raman es una dispersión inelástica.